Simulação Maxwell ELEMENTOS FINITOS INTENSIDADE DE CAMPO MAGNÉTICO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA DE ENGENHARIA ELÉTRICA
SIMULAÇÃO EM ELEMENTOS FINITOS DA INTENSIDADE DE CAMPO MAGNÉTICO
RELATÓRIO DA DISCIPLINA DE ELETROMAGNETISMO II
Prof. Rafael Concatto Beltrame
Júlio César Grings
Laura Ferreira
Santa Maria, RS, Brasil
2014
SUMÁRIO
Introdução	2
CAPÍTULO 1	ANÁLISE INICIAL	3
1.1	Geometria do Problema	3
CAPÍTULO 2	SIMULAÇÃO	4
2.1	Configurações e ajustes iniciais	4
2.2	Malha de Elementos Finitos	4
2.3	Representação do Vetor H – Intensidade de Campo Magnético	5
2.4	Magnitude do Vetor Intensidade de Campo Magnético	5
2.5	Intensidade de Campo Magnético nos pontos p1 e p2:	6
Introdução
Este relatório tem como objetivo apresentar o resultado do estudo e analise do comportamento da intensidade de campo magnético devido à presença de dois condutores infinitamente longos e posicionados paralelamente um ao outro, para isto será empregado o software de simulação em elementos finitos Ansoft® Maxwell.
ANÁLISE INICIAL
Geometria do Problema
Considerando a geometria com dois condutores de comprimento infinito apresentada na Figura 1, apresentar-se-á o comportamento da intensidade de campo magnético nos pontos p1 e p2 para o sentido de corrente indicado. Posteriormente, calcular-se-á (via simulação) a intensidade de campo magnético para os pontos p1 e p2. Considera-se que os condutores são feitos de cobre e que a região de avaliação é preenchida por ar. As medidas referentes ao problema são apresentadas junto à Figura 1 e estão em milímetros.
Figura 1 – Geometria do Problema
SIMULAÇÃO
Configurações e ajustes iniciais
Primeiramente desenharam-se os condutores e a região de contorno (avaliação), após adequaram-se as medidas e intensidades das correntes (150 A/-150 A). A malha de elementos, que relaciona a precisão com a capacidade computacional, foi selecionada para atuar conforme o número de elementos (máximo 1000). Posteriormente, a solução foi adaptada, assim como o processamento. Por fim a pré-análise foi concluída construindo-se a linha de campo que representará a localização do ponto p1 (no próximo ciclo de simulação usar-se-á o ponto p2).
Malha de Elementos Finitos
Após validar e analisar todas as modificações iniciou-se o processo de simulação. A primeira parte abrange a malha de elementos finitos, que está representada na Figura 2.
Figura 2 - Malha de Elementos Finitos
Representação do Vetor H – Intensidade de Campo Magnético
Selecionando os condutores e a região de contorno foi possível solicitar a representação gráfica da atuação (módulo, direção e sentido) do Vetor Intensidade de Campo Magnético (Figura 3).
Figura 3 - Vetor Intensidade de Campo Magnético
Magnitude do Vetor Intensidade de Campo Magnético
Da mesma maneira como feito para o Vetor Intensidade de Campo Magnético, fez-se para solicitar a magnitude do mesmo, porém agora o gráfico é de densidade, onde a cor azul representa um campo menos intenso e a cor vermelha um campo mais intenso. 
Figura 4 - Magnitude do Vetor Intensidade de Campo Magnético
Intensidade de Campo Magnético nos pontos p1 e p2:
Para encontrar o valor da Intensidade de Campo Magnético nos pontos p1 e p2 utilizaram-se linhas de campo, estas foram desenhadas e receberam as configurações adequadas. Em seguida plotou-se o gráfico Magnitude de H vs Distância para cada linha, dessa forma foi possível obter o resultado representado na Tabela 1.
Tabela 1 - Intensidade de Campo Magnético nos pontos p1 e p2
	Pontos
	Intensidade de Campo Magnético (A/m)
	P1
	185.1922
	P2
	211.6198